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活塞式抽水機和離心泵教案示例(通用5篇)
作為一名默默奉獻的教育工作者,有必要進行細致的教案準備工作,編寫教案助于積累教學經(jīng)驗,不斷提高教學質(zhì)量。那么教案應該怎么寫才合適呢?以下是小編收集整理的活塞式抽水機和離心泵教案示例,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
活塞式抽水機和離心泵教案示例 1
。ㄒ唬┙虒W目的
1.了解活塞式抽水機的原理和工作過程。
2.了解離心式水泵的工作原理。
3.了解抽水設備應如何選用。
(二)教學重點
活塞式抽水機的原理。
(三)教學難點
活塞式抽水機的抽水高度。
。ㄋ模┙虒W過程
一、復習
1.實驗。一個細長的圓筒,用一個活塞插入筒中,活塞上安有提手,且把活塞推至遠端,將筒插在水中,使活塞上提,水為什么跟著活塞上升?
2.活塞下的水面上升到多高時不再上升?(學生討論并回答)
水面上升是由于受到大氣壓強的作用。當活塞下的水柱壓強等于大氣壓強時,水不再上升。由大氣壓的值可知,水柱的壓強等于大氣壓強,即等于水銀氣壓計內(nèi)水銀柱的壓強時。水柱的高度大約是水銀柱高度的13.6倍,即水柱的高度大約10米。
二、活塞式抽水機
這個實驗有重要的實用價值;钊匠樗畽C就是這個道理。
人類的生活處處離不開水,最多見的是農(nóng)田灌溉、農(nóng)村的食用水、工業(yè)生產(chǎn)用水等都需要從河里和地下才層抽取,所以抽水機是常用的設備。
抽水機的原理就是利用大氣壓強把水壓上來,就如剛才的實驗。問題是需要把水從活塞下面設法移到上面,這個問題是這樣解決的。
1.觀察抽水機的模型。這是個抽水機的模型,我們把它的細管伸到水面下,提起活塞,水隨活塞上升,這是大氣壓的作用(邊講解邊演示),反復上提活塞,水從活塞上邊的出水管流出。
2.我們來看看它的構(gòu)造。抽水機的圓筒底部有一個閥門,它只能向上開啟。活塞上也有一個閥門,也只能向上開啟。大家再來觀察它的工作過程(演示)。
3.請大家看書第134頁的圖,并填好圖旁的說明。
4.活塞式抽水機的工作原理是利用大氣壓強,所以抽水高度是有限的。從理論上講,當水上升大約10米高時,水柱產(chǎn)生的壓強等于大氣壓強,要把水抽得再高些,大氣壓就無能為力了,必須改用離心式水泵。
三、離心式水泵
離心式水泵的主要部分是泵殼和殼內(nèi)的葉輪(配合掛圖),葉輪的機軸跟電動機相連。水泵起動前,須先在泵殼內(nèi)灌滿水,使殼內(nèi)的空氣排出。起動后,葉輪在電動機的帶動下高速旋轉(zhuǎn),泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)。這樣,由于水的.慣性被甩入出水管內(nèi),葉輪周圍的壓強大大減小,大氣壓將低處的水壓上來,推開底閥進入泵殼。如此循環(huán)下去,可以不斷地把水抽上來并甩向高處。
離心式水泵的工作原理跟抽水機大體相同,都是大氣壓的作用。但是區(qū)別在于活塞式抽水機只是單一的大氣壓的作用,而離心式水泵是在抽水(大氣壓壓水)的同時再用高速將水甩向高處。
離心式水泵中,靠大氣壓的作用將水吸上來的高度叫吸水揚程,高速旋轉(zhuǎn)將水甩上去的高度叫壓水揚程,二者之和是水泵的實際揚程。
四、選用最合適的設備
抽水設備種類很多,除了活塞式抽水機、離心式水泵外還有各種人力、畜力帶動的水車,電力帶動的軸流泵、混流泵等等。但是選用什么樣的設備還需根據(jù)所面臨的任務,工作條件,設備的性能和價格等多種方面的因素綜合分析。
活塞式抽水機構(gòu)造簡單、造價低廉、維修方便,人工操作,但是出水量小、提水高度小。離心式水泵出水量大、提水高度大,但是價格昂貴,還需有配套的動力機械。請大家根據(jù)下列情況,分析安裝什么樣的設備合適?
1.大型農(nóng)場有大片農(nóng)田,要解決農(nóng)田的灌溉,應選用________。
2.農(nóng)戶用水需使用地下水,地下水層距地面大約5米,應安裝______。
3.一片農(nóng)田需用河水灌溉,水面距河岸高約20米,應選用________,它應安裝在________。
雖然有了抽水設備,也應注意節(jié)約用水,因為我國的水資源還比較緊張。
五、作業(yè)
活塞式抽水機和離心泵教案示例 2
一、教學目標
知識與技能
理解活塞式抽水機和離心泵的工作原理。
掌握兩種泵的結(jié)構(gòu)特點及適用場景。
學會分析不同泵的優(yōu)缺點。
過程與方法
通過實驗觀察和動畫演示,理解泵的工作過程。
通過案例分析,學會根據(jù)實際需求選擇合適的泵型。
情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)科學探究精神和工程思維。
體會物理原理在工程技術(shù)中的應用價值。
二、教學重難點
重點
活塞式抽水機和離心泵的`工作原理。
兩種泵的結(jié)構(gòu)差異及適用條件。
難點
離心泵的“吸水揚程”與“壓水揚程”概念。
活塞式抽水機的抽水高度限制與大氣壓強的關系。
三、教學方法
實驗演示法:通過活塞式抽水機模型實驗,直觀展示抽水過程。
動畫模擬法:利用多媒體動畫演示離心泵的工作原理。
案例分析法:結(jié)合實際工程案例,討論泵型選擇依據(jù)。
四、教學過程
1. 導入新課(5分鐘)
提問:生活中哪些場景需要抽水設備?(農(nóng)田灌溉、高層供水等)
展示圖片:活塞式抽水機和離心泵的實物圖,引導學生觀察結(jié)構(gòu)差異。
2. 活塞式抽水機原理(15分鐘)
實驗演示:
使用透明圓筒和活塞模型,演示活塞上提時水被大氣壓壓入圓筒,下壓時水從出水管流出。
強調(diào):抽水高度受限于大氣壓強(理論值約10米)。
結(jié)構(gòu)分析:
圓筒、活塞、單向閥門(進水閥和出水閥)。
優(yōu)缺點討論:
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、造價低、維護方便。
缺點:抽水高度有限、出水量小。
3. 離心泵原理(20分鐘)
動畫演示:
葉輪旋轉(zhuǎn)時,水因離心力被甩向泵殼邊緣,形成低壓區(qū),大氣壓將水壓入泵體。
強調(diào):吸水揚程(大氣壓作用)和壓水揚程(離心力作用)共同決定總揚程。
結(jié)構(gòu)分析:
泵殼、葉輪、進水管、出水管、電機。
優(yōu)缺點討論:
優(yōu)點:揚程高、出水量大、可輸送清水或污水。
缺點:需依賴電機、造價較高。
4. 案例分析(15分鐘)
案例1:農(nóng)田灌溉
需求:低揚程、大流量。
選擇:活塞式抽水機或低揚程離心泵。
案例2:高層建筑供水
需求:高揚程、穩(wěn)定流量。
選擇:多級離心泵。
案例3:污水處理
需求:耐腐蝕、處理污水。
選擇:特殊材質(zhì)的離心泵。
5. 課堂小結(jié)(5分鐘)
總結(jié)兩種泵的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及適用場景。
強調(diào):選擇泵型需綜合考慮揚程、流量、介質(zhì)特性及經(jīng)濟性。
6. 作業(yè)布置
思考題:若需從20米深的井中抽水,應選擇哪種泵?為什么?
實踐題:觀察生活中使用的抽水設備,記錄其型號及適用場景。
活塞式抽水機和離心泵教案示例 3
一、教學目標
知識與技能
掌握活塞式抽水機和離心泵的實驗操作方法。
通過實驗數(shù)據(jù)驗證兩種泵的工作原理。
過程與方法
學會設計實驗方案,記錄和分析實驗數(shù)據(jù)。
培養(yǎng)動手能力和團隊協(xié)作精神。
情感態(tài)度與價值觀
體會科學實驗的嚴謹性和趣味性。
激發(fā)對工程技術(shù)研究的興趣。
二、教學重難點
重點
實驗操作步驟及注意事項。
數(shù)據(jù)記錄與分析方法。
難點
離心泵啟動前的灌水操作及氣縛現(xiàn)象的預防。
活塞式抽水機密封性的調(diào)試。
三、教學方法
實驗操作法:分組進行活塞式抽水機和離心泵的實驗。
問題引導法:通過提問引導學生思考實驗現(xiàn)象背后的原理。
小組合作法:分工協(xié)作完成實驗任務。
四、教學過程
1. 實驗準備(10分鐘)
材料與工具:
活塞式抽水機模型、離心泵模型、透明水箱、水、刻度尺、秒表、電源。
分組與分工:
每組4-5人,明確操作員、記錄員、觀察員等角色。
2. 活塞式抽水機實驗(25分鐘)
實驗步驟:
將活塞式抽水機模型浸入水箱,確保進水閥在水面以下。
緩慢上提活塞,觀察水進入圓筒的現(xiàn)象。
下壓活塞,記錄水從出水管流出的高度和流量。
重復操作,測量不同抽水高度下的出水量。
數(shù)據(jù)記錄:
記錄每次抽水的高度、時間及出水量。
問題討論:
為什么抽水高度超過10米后無法繼續(xù)抽水?
如何改進活塞式抽水機以提高抽水效率?
3. 離心泵實驗(30分鐘)
實驗步驟:
向離心泵泵殼內(nèi)灌滿水,排除空氣。
啟動電機,觀察葉輪旋轉(zhuǎn)時水的流動情況。
測量不同揚程下的`流量和壓力。
模擬氣縛現(xiàn)象:停止灌水,再次啟動電機,觀察現(xiàn)象。
數(shù)據(jù)記錄:
記錄揚程、流量、壓力及電機功率。
問題討論:
為什么離心泵啟動前必須灌水?
如何根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇合適的離心泵型號?
4. 實驗總結(jié)(15分鐘)
數(shù)據(jù)分析:
繪制活塞式抽水機的抽水高度-出水量曲線。
繪制離心泵的揚程-流量曲線。
結(jié)論歸納:
活塞式抽水機適用于低揚程、小流量場景。
離心泵適用于高揚程、大流量場景。
5. 作業(yè)布置
實驗報告:撰寫實驗過程、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)論分析。
拓展思考:設計一種新型抽水設備,結(jié)合活塞式和離心泵的優(yōu)點。
教學反思:
通過實驗,學生能直觀理解兩種泵的工作原理,但需注意實驗安全(如離心泵電機操作)。
可增加故障模擬環(huán)節(jié)(如離心泵氣縛現(xiàn)象),幫助學生深入理解設備運行條件。
活塞式抽水機和離心泵教案示例 4
一、教學目標
知識與技能
理解活塞式抽水機和離心泵的工作原理。
掌握兩種抽水設備的結(jié)構(gòu)特點及應用場景。
學會計算抽水機的理論揚程與實際應用限制。
過程與方法
通過實驗演示和動畫模擬,觀察抽水過程。
運用物理公式(如大氣壓強、離心力公式)分析抽水原理。
情感態(tài)度與價值觀
認識抽水設備在農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)供水中的重要性。
培養(yǎng)科學探究精神,理解技術(shù)進步對生產(chǎn)生活的推動作用。
二、教學重難點
重點:活塞式抽水機與離心泵的工作原理、結(jié)構(gòu)差異。
難點:離心泵的“吸水揚程”與“壓水揚程”概念,以及大氣壓強對抽水高度的限制。
三、教學方法
講授法、實驗演示法、多媒體輔助教學、小組討論。
四、教學過程
1. 導入(5分鐘)
提問:
“為什么水塔能將水輸送到高層建筑?農(nóng)田灌溉時,如何從低處水源抽水?”
展示:
活塞式抽水機與離心泵的圖片或視頻,引發(fā)學生興趣。
2. 新課講授(30分鐘)
(1)活塞式抽水機
原理:
利用大氣壓強。活塞上提時,圓筒內(nèi)形成真空,水在大氣壓作用下推開閥門進入圓筒;活塞下壓時,閥門關閉,水被壓入出水管。
結(jié)構(gòu):
圓筒、活塞、進/出水閥門、出水管。
實驗演示:
用注射器模擬活塞運動,觀察水被“吸”入并壓出的'過程。
計算:
理論抽水高度公式:
H=ρgP大氣
。ù髿鈮篜大氣≈105Pa,水的密度ρ=1000kg/m3,重力加速度g=9.8m/s2)。
結(jié)果:約10米(實際因漏氣等因素更低)。
。2)離心泵
原理:
利用葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力。葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,水被甩向泵殼邊緣,形成低壓區(qū),大氣壓將水壓入泵內(nèi)。
結(jié)構(gòu):
泵殼、葉輪、進/出水管、底閥。
動畫演示:
葉輪旋轉(zhuǎn)時水的運動軌跡,強調(diào)“吸水揚程”與“壓水揚程”的區(qū)別。
關鍵點:
啟動前需灌滿水以排除空氣。
實際揚程 = 吸水揚程 + 壓水揚程。
3. 對比分析(10分鐘)
4. 課堂小結(jié)(5分鐘)
總結(jié)兩種抽水設備的優(yōu)缺點,強調(diào)“因地制宜”選擇設備的重要性。
5. 作業(yè)布置
計算本地大氣壓強下,活塞式抽水機的最大抽水高度。
撰寫短文:比較農(nóng)村家庭使用活塞式抽水機與城市高層建筑使用離心泵的差異。
活塞式抽水機和離心泵教案示例 5
一、教學目標
知識與技能
掌握簡易活塞式抽水機的制作方法。
學會離心泵的組裝與調(diào)試技巧。
過程與方法
通過動手實踐,理解抽水設備的工作機制。
運用跨學科知識(物理、工程)解決實際問題。
情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)團隊協(xié)作能力與創(chuàng)新思維。
體會技術(shù)發(fā)明對改善生活的意義。
二、教學重難點
重點:活塞式抽水機的密封性設計,離心泵的葉輪安裝。
難點:解決實踐中的.漏水、電機過載等問題。
三、教學方法
項目式學習法、小組合作法、實驗探究法。
四、教學過程
1. 導入(5分鐘)
情境創(chuàng)設:
展示干旱地區(qū)農(nóng)田缺水的圖片,提問:“如何高效地從地下水取水?”
2. 實踐任務(40分鐘)
任務1:制作簡易活塞式抽水機
材料:
塑料瓶、活塞(可用橡膠塞替代)、進/出水閥門(可用單向閥替代)、吸管。
步驟:
在塑料瓶底部打孔,安裝進水閥。
制作活塞,確保與瓶壁緊密貼合。
連接出水管,測試密封性。
問題解決:
若漏水:檢查活塞與瓶壁間隙,或更換密封材料。
若抽水高度不足:減少活塞運動阻力,或增加大氣壓模擬裝置(如用吸盤輔助)。
任務2:組裝離心泵模型
材料:
小型電機、葉輪、泵殼、PVC管、密封膠。
步驟:
將葉輪固定在電機軸上,安裝泵殼。
連接進/出水管,確保底閥暢通。
灌滿水后啟動電機,觀察水流。
調(diào)試技巧:
若抽水緩慢:檢查葉輪是否堵塞,或增加電機轉(zhuǎn)速。
若漏水:重新涂抹密封膠,或更換密封墊圈。
3. 成果展示與評價(15分鐘)
小組匯報:
展示作品,分享制作中的挑戰(zhàn)與解決方案。
評價標準:
功能性(能否正常抽水)。
創(chuàng)新性(如改進密封設計)。
團隊協(xié)作(分工是否合理)。
4. 拓展延伸(5分鐘)
思考題:
“如何將活塞式抽水機與太陽能結(jié)合,實現(xiàn)無人值守灌溉?”
教學反思
通過理論與實踐結(jié)合,學生能更直觀地理解抽水設備的原理。
實踐中需加強安全教育,如電機操作規(guī)范、工具使用技巧。
可引入真實案例(如南水北調(diào)工程中的泵站),增強學生的社會責任感。
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